CN114880752A - 基于bim的盘扣支架快速布置及工程算量的实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于BIM的盘扣支架快速布置及工程算量的实现方法，具体是通过在图形系统中建立主梁纵断面、主梁基准横断面、地面基础纵断面、盘扣立杆特征线、水平杆特征线、斜杆特征线、盘扣横断面管理对象以及盘扣纵断面管理对象等二维化的功能图形对象，来表达满足规范要求的盘扣支架的纵向和横向的设计布置，可自动实现盘扣立杆的竖向配杆，快速实现混凝土桥梁施工用盘扣支架的工程算量及设计详图的快速绘制，实现盘扣支架快速布置及工程算量的简单化、规范化和高效率。本发明具有良好的适应性，有利于桥梁盘扣支架施工的安全控制及施工成本的精细控制。

Description

基于BIM的盘扣支架快速布置及工程算量的实现方法

技术领域

本发明涉及一种桥梁临时支架的计算机辅助设计，具体地说是一种基于BIM的盘扣支架快速布置及工程算量的实现方法。

背景技术

BIM（Building Information Modeling）技术是一种以图形为载体同时可以加载或关联上众多相关工程信息等模型的构建与应用技术。

在混凝土桥梁的建设施工过程中，涉及到大量的需要采用盘扣支架进行混凝土浇筑的工作。目前，盘扣支架方案的设计布置主要是采用CAD绘图方式来实现，其基本实现步骤是：先在CAD系统中绘制盘扣支架方案图，在桥梁纵向、横向进行立杆竖向配杆，按规范绘制各种斜杆和水平杆，再进行盘扣支架的工程量统计，并生成相应的工程算量报表。这种工作模式虽然可以完成盘扣支架的设计布置和工程算量，但由于各个步骤的协同性差，存在有效率低、工作量大、耗时长且易出错等问题。对于一些复杂程度高、规模较大、数量较多的混凝土桥梁盘扣支架施工，这种不利情况就尤为明显，不利于盘扣支架施工成本的优化以及施工项目企业的挖潜增效。市场上也出现了可以采用参数化设计方法快速完成盘扣支架的设计计算，但适应的桥梁截面形式相对单一，难以精细表达盘扣支架的设计布置及工程算量的精细节模型，且适应范围受限严重。

发明内容

本发明的目的就是提供一种基于BIM的盘扣支架快速布置及工程算量的实现方法，以解决在盘扣支架的设计计算方面存在的低效问题。

本发明是这样实现的：一种基于BIM的盘扣支架快速布置及工程算量的实现方法，包括以下步骤：

S1、在图形系统中绘制反映主梁截面高度、顶板厚度及底板厚度的主梁纵断面几何图形对象，绘制反映腹板厚度平面变化的平面几何图形对象以及主梁某个横截面的图形对象，并将三者强制转化成为表示主梁三维结构模型的主梁纵断面M1_1、主梁平面M1_2以及主梁基准横断面M1_3；

S2、在主梁纵断面M1_1的正下方绘制一条直线转折线，并将其强制转化为盘扣支架的地面基础纵断面M2；

S3、设置盘扣支架设计的基本参数，包括立杆配置参数、立杆竖向配置顺序和主梁底模系参数；

S4、在主梁纵断面M1_1的正下方与地面基础纵断面M2之间绘制一条铅直线，并将其强制转化为盘扣立杆特征线M3，再通过图形阵列、拷贝、移动等几何操作方式，在主梁纵断面M1_1与地面基础纵断面M2之间得到一组并列的盘扣立杆特征线M3；

S5、由主梁施工用的模板、小楞及大楞的结构参数构成主梁纵断面模板系参数；依据主梁纵断面模板系参数、主梁纵断面M1_1与地面基础纵断面M2之间的高度以及立杆的配杆参数，竖向配置框选的盘扣立杆特征线M3，并依据经验和规范所预设的参数，建立相应的水平杆特征线M4和斜杆特征线M5；

S6、采用交互式图形操作方法编辑修改水平杆特征线M4和斜杆特征线M5；

S7、针对一组框选的盘扣立杆特征线M3，结合各盘扣立杆特征线的配置参数，建立一个或多个表示同类盘扣立杆特征线M3位置的盘扣横断面对象组，所述盘扣横断面对象组包括盘扣横断面管理对象M6、盘扣立杆特征线M3、盘扣基础横断面M7、主梁横截面M1_4、主梁截面底模系、水平杆特征线M4以及斜杆特征线M5；

S8、采用图形阵列、拷贝、移动、删除等几何操作方式，将盘扣横断面对象组中的盘扣立杆特征线M3在主梁基准横断面M1_3中进行横向布置；

S9、绘制盘扣立杆特征线M3的盘扣立杆约束边界线M8；

S10、依据立杆配置参数、主梁基准横断面M1_3以及盘扣立杆约束边界线M8，竖向配置盘扣横断面对象组中的盘扣立杆特征线M3，并绘制水平杆特征线M4和斜杆特征线M5；

S11、当有两个以上的盘扣横断面对象组存在时，先修改其中一个盘扣横断面对象组中的盘扣立杆特征线M3，再依据盘扣支架布置的相似性，修改其他盘扣横断面对象组中的盘扣立杆特征线M3，并在每个盘扣横断面对象组中建立相应的水平杆特征线M4和斜杆特征线M5；

S12、依据盘扣横断面对象组中的盘扣立杆特征线M3的配置信息，以及盘扣纵向基本布置对象组中的水平杆特征线M4与斜杆特征线M5的布置信息，分析得出盘扣横断面对象组中的每根盘扣立杆特征线M3所对应的盘扣纵断面对象组；所述盘扣纵断面对象组包括盘扣纵断面管理对象M9、盘扣立杆特征线M3、水平杆特征线M4、斜杆特征线M5和地面基础纵断面M2；盘扣横断面管理对象M6范围内的盘扣立杆特征线M3均有其相应的立杆配置信息，用于调整底托撑伸出顶层水平杆的距离，并将配置有相同的盘扣立杆特征线M3归为同一类型；当所建立的不同盘扣纵断面对象组具有相同的盘扣立杆特征线M3、水平杆特征线M4及斜杆特征线M5时，自动合并成为同一类型的盘扣纵断面对象组；

S13、针对各类盘扣纵断面对象组，采用交互式图形操作方式，继续编辑修改水平杆特征线M4和斜杆特征线M5；

S14、依据各类盘扣横断面对象组、各类盘扣纵断面对象组中的盘扣立杆特征线M3、水平杆特征线M4及斜杆特征线M5的信息，计算盘扣支架的立杆、水平杆、斜杆、可调托撑、可调底托的工程量，建立对应的盘扣算量表，并建立带有立杆、水平杆及斜杆轮廓的盘扣纵断面和横向布置设计详图。

进一步地，主梁三维结构模型中的主梁纵断面M1_1、主梁平面M1_2以及主梁基准横断面M1_3是根据相关联的工程属性信息建立相互之间的连接关系，共同表达主梁的三维结构；并且三者是通过参数化方法建立的功能图形对象，或是通过先绘制几何图形再转化而得到的功能图形对象。

进一步地，盘扣支架的地面基础纵断面M2具有包括混凝土标号、基础厚度、台阶宽度在内的属性信息。

进一步地，盘扣立杆特征线M3是一条带有盘扣配杆标记的功能图形对象，用以表达盘扣立杆在主梁纵断面下的布置位置以及竖向配置情况。

进一步地，盘扣立杆特征线M3中的铅垂线表示盘扣立杆的轴线，顶部水平线和底部水平线表示可调托撑的顶面位置线和可调底托的底板位置线，中部细水平线表示各立杆规格的盘扣位置，中部短水平线表示各规格立杆的端接触面；在盘扣立杆特征线M3上还显示有包括盘扣、可调托撑和可调底托的丝杆伸长量标记、立杆规格及编号、立杆顶端与几何边界线的竖向距离在内的信息。

进一步地，水平杆特征线M4与斜杆特征线M5是各自独立的功能图形对象，水平杆特征线M4表示盘扣立杆支架中的水平杆，斜杆特征线M5表示盘扣立杆支架中的斜杆。

BIM（Building Information Modeling）是一种以图形为载体同时可以加载或关联上众多相关工程信息等模型的构建与应用技术，该技术为桥梁智能建造技术的一项关键技术，可以将该技术应用于桥梁主梁混凝土浇筑用的盘扣支架快速布置与工程算量技术中，可以将盘扣支架快速布置与工程算量的各环节以系统化、协同化、高效率及专业化的方式实现，使得盘扣支架方案设计布置、工程算量过程的简单高效，有利于施工项目的挖潜增效。

本发明的实现需需要创建和操作功能图形对象实现，功能图形对象具有如下基本特征：

1、功能图形对象在图形系统中的一种二维的几何图形对象，类似于AutoCAD中的图块对象，可以选择、移动、复制、放大、缩小等几何操作，但与AutoCAD中的图块图块的本质区别是，需要对功能对象定制专门的工程属性和专业功能，可以通过鼠标激活功能图形对象的操作界面，上面显示有功能图形对象的相关属性信息或参数信息，及实现专业功能的一些操作按钮，通过先关点击按钮事件来实现功能图形对象的专业功能。

2、功能图形对象可以通过参数化及强制转化方法得到。对于简单的功能图形对象，可以通过参数化方法实现，即可通过录入如干参数即可创建所需要的功能图形对象；对于复杂功能图形对象，可以采用强制转化法实现。

3、强制转化法是一种将几何图形对象转化为具有工程属性和专业功能的功能图形对象的基本方法。强制转化法实现的基本步骤是，首先用交互式几何图形绘制和编辑方法绘制一个几何图形对象，再将再通过鼠标操作，将该几何图形对象的图形数据中加载或关联上相关非几何的工程数据，并提供相应的专业功能。

4、功能图形对象本身是一种图形数据，包含有反映其几何形状的几何数据及其工程特征的非几何数据，可以被识别和提取，进行相应的工程计算。

本发明利用BIM技术，将功能图形对象应用于桥梁主梁混凝土浇筑用的盘扣支架快速布置与工程算量技术中，可将盘扣支架快速布置与工程算量的各个环节以系统化、协同化、高效率及专业化的方式予以实现，使得盘扣支架方案设计布置、工程算量的过程简单高效，有利于施工项目的挖潜增效。

本发明通过创建和操作盘扣立杆特征线、水平杆特征线、斜杆特征线、主梁纵断面、主梁横断面、地面基础、立杆边界线等功能图形对象，可自动实现盘扣立杆的竖向配杆，快速实现混凝土桥梁施工用盘扣支架的纵向布置、横向布置、工程算量及设计详图的快速绘制，实现盘扣支架快速布置及工程算量的简单化和高效率，其适应范围广泛，有利于桥梁盘扣支架施工的安全控制及施工成本的精细控制，促进了桥梁智能建造技术的发展。

附图说明

图1是主梁模板的结构示意图；其中，图1a是主梁纵断面图，图1b是主梁平面图，图1c是主梁基准横断面图。

图2是主梁纵断面M1_1与地面基础纵断面M2的位置关系图。

图3是盘扣立杆特征线M3的示意图。

图4 是主梁纵断面下的一组盘扣立杆特征线M3的示意图。

图5是通过矩形框框选盘扣立杆特征线M3的示意图。

图6是盘扣立杆特征线M3竖向自动配置完成后的示意图。

图7是盘扣横断面对象组示意图。

图8是盘扣纵断面对象组示意图。

具体实施方式

本发明通过创建和操作一组功能图形对象来实现对盘扣支架的工程布置与工程算量，具体包括以下步骤：

步骤S1，在图形系统中绘制反映主梁截面高度、顶板厚度及底板厚度的主梁纵断面几何图形对象，绘制反映腹板厚度平面变化的几何图形对象以及主梁的某一横截面的几何图形对象，分别将它们强制转化成主梁纵断面M1_1（图1a）、主梁平面M1_2（图1b）以及主梁基准横断面M1_3（图1c）等三种模型，用这三种模型共同表达混凝土桥梁主梁的三维结构模型。

步骤S1具有如下基本特征：

1、混凝土桥梁主梁三维结构模型系由相应的主梁纵断面M1_1、主梁平面M1_2及某截面位置的主梁基准横断面M1_3等三种模型共同来描述，这三种模型可以通过相关工程属性信息将它们建立起连接关系，并用主梁纵断面M1_1直接表示混凝土桥梁主梁三维结构模型。主梁三维结构模型中的主梁纵断面M1_1、主梁平面M1_2以及主梁基准横断面M1_3是根据相关联的工程属性信息建立相互之间的连接关系，共同表达主梁的三维结构；并且三者是通过参数化方法建立的功能图形对象，或是通过先绘制几何图形再转化而得到的功能图形对象。

2、混凝土桥梁主梁三维结构模型中主梁纵断面M1_1、主梁平面M1_2、主梁基准横断面M1_3可以通过参数化方法创建，也可以通过先绘制几何的纵断面图形对象、描述腹板厚度的平面图形对象及某一位置的横截面的几何图形对象，再将它们分别通过强制转化得到相应的功能图形对象。

3、混凝土桥梁主梁三维结构模型是通过其主梁纵断面M1_1来表达，通过属性信息与主梁平面M1_2、主梁基准横断面M1_3相关联，共同表达混凝土主梁的三维结构，可以利用各位置主梁截面之间的相似性，建立任意位置的主梁横截面M1_4（图7）。

4、也可以依据主梁结构的各个特征截面位置的截面高、顶板厚、底板厚、腹板厚、截面顶板宽、截面底板宽、截面箱室内上梗肋和下梗肋尺寸等参数，建立主梁纵断面M1_1、主梁平面M1_2、主梁基准横断面M1_3。

步骤S2，在主梁纵断面M1_1的正下方绘制直线转折线，并将其强制转化为盘扣支架的地面基础纵断面M2（图2）。

步骤S2具有如下基本特征：

1、先绘制几何的直线转折线，再将其强制转化为地面基础纵断面M2。

2、盘扣支架的地面基础纵断面M2具有混凝土标号、基础厚度、台阶宽度等属性信息，当盘扣支架的地面基础为型钢时，地面基础纵断面M2就是一条没有厚度的转折线。

步骤S3，设置盘扣支架设计的基本参数，主要包括立杆配置参数、立杆竖向配置顺序和主梁底模系参数等。

步骤S3具有如下基本特征：

1、盘扣立杆的竖向配置参数主要包括可调底托规格（KDZ-500、KDZ-600），可调托撑的规格（KTC-500、KTC-600），水平杆步距，可调托撑伸出顶层水平杆的最大距离等。

2、盘扣立杆竖向配置的目的是，确定盘扣支架在立杆的高度方向使用立杆的规格类型配置，以满足规范及现场要求的立杆布置要求。立杆竖向配置需要遵循优先使用立杆规格类型的顺序。立杆规格类型包括LG-3000、LG-2500、LG-2000、LG-1500、LG-1000、LG-500、LG-200（图3），通过给定立杆竖向配置顺序，以确定当盘扣立杆竖向配置时，先从下往上先选择第1顺序立杆规格配置立杆，剩余高度则选择第二顺序的立杆规格配杆，依次类推直到完成剩余高度的立杆配置。

3、布置于主梁底部的模板、小楞、大楞共同构成主梁混凝土浇筑用的模板系，其中与模板接触的方木或型钢称为小楞，小楞下面的方木或型钢为大楞，梁底模板系参数为模板、小楞及大楞的材质和规格、梁底底模系的总厚度等。

步骤S4，在主梁纵断面M1_1的正下方与地面基础纵断面M2之间绘制一条铅直线，并将其强制转化为盘扣立杆特征线M3，再通过图形阵列、拷贝、移动等几何操作方式，在主梁纵断面M1_1与地面基础纵断面M2之间得到一组并列的盘扣立杆特征线M3（图4）。

步骤S4具有如下基本特征：

1、位于主梁纵断面M1_1的正下方绘制的铅直线，是用以表达盘扣立杆在主梁纵断面下的布置位置。

2、如图3所示，采用强制转化得到的盘扣立杆特征线M3，是一条带有盘扣配杆标记的功能图形对象，用以表达盘扣立杆在主梁纵断面下的布置位置以及相应的竖向配置情况。盘扣立杆特征线M3中的铅垂线表示盘扣立杆的轴线，顶部水平线表示可调托撑的顶面位置线，底部水平线表示可调底托的底板位置线，中部细水平线表示各立杆规格的盘扣位置，中部短水平线表示各规格立杆的端接触面。另外，在盘扣立杆特征线M3上还显示有盘扣、可调托撑和可调底托的丝杆伸长量标记，以及相应的立杆规格及编号、立杆顶端与几何边界线的竖向距离等信息。

步骤S5，由主梁施工用的模板、小楞及大楞的结构参数构成主梁纵断面模板系参数；依据主梁纵断面模板系参数、主梁纵断面M1_1与地面基础纵断面M2之间的高度以及立杆的配杆参数，竖向配置框选的盘扣立杆特征线M3（图5），并依据经验和规范所预设的参数，建立相应的水平杆特征线M4和斜杆特征线M5（图6）。

盘扣立杆特征线M3是一个独立的功能图形对象，可以通过拷贝、移动、删除、图形阵列等几何操作方式，来表达盘扣立杆的纵向设计。

步骤S5具有如下基本特征：

1、盘扣立杆是一个功能图形对象，可以通过其预设的操作界面查询或调整立杆的配置参数，并自动实现框选范围内盘扣立杆特征线M3的自动配置。

2、如图5所示，竖向配置盘扣立杆特征线M3时，可以针对某一区域进行，需要先行绘制一个矩形，来框选所针对的盘扣立杆特征线M3，包围在所绘矩形框内的所有配置线中盘扣立杆特征线M3将被选中，这样可以通过一个盘扣立杆特征线M3的预设操作界面，实现框选范围内所有盘扣立杆特征线M3的竖向配杆。

3、通过步骤S3和步骤S4得到的盘扣立杆特征线M3，没有考虑盘扣立杆特征线M3与主梁底模系的及地面基础纵断面M2之间的约束。当盘扣立杆竖向配置后，所有主梁纵断面M1_1下的盘扣立杆特征线M3按其立杆配置参数配置盘扣立杆，盘扣立杆特征线M3的长度将自动约束于主梁底模系与盘扣支架的地面基础纵断面M2之间，其顶端与梁底底模系接触，其底部与地面基础纵断面M2接触。

4、竖向配置盘扣立杆特征线M3的同时，依据规范或经验参数，建立初始的水平杆特征线M4与斜杆特征线M5，它们是各自独立的功能图形对象，水平杆特征线M4表示盘扣立杆支架中的水平杆，斜杆特征线M5表示盘扣立杆支架中的斜杆。

步骤S6，采用交互式图形操作方法编辑修改水平杆特征线M4和斜杆特征线M5。

步骤S6具有如下基本特征：

1、水平杆特征线M4和斜杆特征线M5需要遵循规范要求进行间隔一跨、二跨或三跨的布置，可以通过功能图形对象的删除、拷贝等方法实现。

2、主梁纵断面M1_1与地面基础纵断面M2之间的盘扣立杆特征线M3、水平杆特征线M4和斜杆特征线M5共同构成了杆件体系，称为盘扣纵向基本布置对象组。

步骤S7，针对一组框选的盘扣立杆特征线M3，分析各盘扣立杆特征线的配置参数，建立同类盘扣立杆特征线M3位置的盘扣横断面对象组（图7）。在该对象组中包含的对象有：盘扣横断面管理对象M6、盘扣立杆特征线M3、盘扣基础横断面M7、主梁横截面M1_4、主梁截面底模系、水平杆特征线M4以及斜杆特征线M5等。

步骤S7具有如下基本特征：

1、通过步骤S4得到的一组盘扣立杆特征线M3均包含有其相应的立杆配置信息，除可调底托撑伸出顶层水平杆距离外，可以将配置相同的盘扣立杆特征线M3归为同一类型的盘扣立杆特征线M3。

2、每一类型中的盘扣立杆特征线M3具有相同的盘扣支架横断面布置方案，可以利用盘扣立杆特征线M3的预设操作界面，建立框选范围内的各种盘扣立杆特征线M3类型所对应的盘扣横断面对象组。

3、盘扣横断面对象组中的盘扣横断面管理对象M6（图7），类似一个容器对象，包括有盘扣支架横断面名称、序号、关联的盘扣立杆特征线序号和数量等属性，并在其轮廓范围内包括有盘扣立杆特征线M3、梁底底模系、盘扣基础横断面M7等图形对象。

步骤S8，采用图形阵列、移动、删除、拷贝等几何操作方式，将盘扣横断面对象组中的盘扣立杆特征线M3在主梁基准横断面M1_3中进行横向布置。

步骤S8具有如下基本特征：

1、盘扣横断面对象组中，盘扣立杆特征线M3需要遵循盘扣基础横断面M7及梁底底模系的约束关系；

2、盘扣立杆特征线M3的横向布置，可以通过阵列、移动、拷贝、删除等几何操作方式得到需要的盘扣立杆特征线M3的横向布置。

步骤S9，绘制盘扣立杆特征线M3的盘扣立杆约束边界线M8（图7）。

盘扣立杆特征线M3除了需要遵循盘扣基础横断面M7及主梁基准横断面M1_3底模系的约束关系外，在主梁翼缘区或翼缘区外侧，盘扣立杆特征线M3的长度也需要进行约束。可以通过盘扣立杆特征线M3的顶部约束距离来描述翼缘区的盘扣立杆特征线M3的约束信息；对于主梁基准横断面M1_3之外的盘扣立杆特征线M3，可以通过绘制直线段并将其强制转化为盘扣立杆约束边界线M8来表达相应的约束信息。

步骤S10，依据立杆配置参数、主梁基准横断面M1_3以约束盘扣立杆约束边界线M8等信息，竖向配置盘扣横断面对象组中的盘扣立杆特征线M3，绘制水平杆特征线M4和斜杆特征线M5（图7）。

步骤S10具有如下基本特征：

1、依据盘扣横断面管理对象M6范围内的盘扣基础横断面M7、主梁基准横断面M1_3底模系、盘扣立杆约束边界线M8等约束信息，以及设置盘扣支架设计的基本参数，竖向配置盘扣横断面管理对象M6范围内的所有盘扣立杆特征线M3，并生成相应的水平杆特征线M4和斜杆特征线M5。

2、所配置的盘扣立杆特征线M3遵从盘扣立杆约束边界线M8及主梁横截面M1_4的约束。

3、水平杆特征线M4和斜杆特征线M5是独立的功能图形对象，可以通过拷贝、删除、移动、阵列、镜像等操作编辑修改M4、M5，以满足盘扣支架布置的规范要求。

步骤S11，当有两个以上的盘扣横断面对象组存在时，先修改其中一个盘扣横断面对象组中的盘扣立杆特征线M3，再依据盘扣支架布置的相似性，修改其他盘扣横断面对象组中的盘扣立杆特征线M3，并在每个盘扣横断面对象组中建立相应的水平杆特征线M4和斜杆特征线M5。同时，依据与某一类盘扣横断面对象组中盘扣支架的相似性，建立其它盘扣横断面对象组中的盘扣立杆特征线M3、水平杆特征线M4和斜杆特征线M5。这些盘扣立杆特征线M3都考虑了竖向配杆。

步骤S12，依据步骤S7~步骤S11所建立的盘扣横断面对象组中的盘扣立杆特征线M3的配置信息，以及步骤S5、步骤S6所建立的盘扣纵向基本布置对象组中的水平杆特征线M4与斜杆特征线M5的布置信息，分析得出盘扣横断面对象组中的每根盘扣立杆特征线M3所对应的盘扣纵断面对象组（图8）。所述盘扣纵断面对象组包含盘扣纵断面管理对象M9、盘扣立杆特征线M3、水平杆特征线M4、斜杆特征线M5和地面基础纵断面M2。

步骤S12具有如下基本特征：

1、在盘扣横断面管理对象M6范围内的盘扣立杆特征线M3，均有其相应的立杆配置信息，除了可调托撑伸出顶层水平杆距离外，可以将配置有相同的盘扣立杆特征线M3归为同一类型。

2、当所建立的不同盘扣纵断面对象组具有相同的盘扣立杆特征线M3、水平杆特征线M4及斜杆特征线M5时，自动合并成为同一类型的盘扣纵断面对象组；相应的盘扣纵断面管理对象M9具有相应的纵断面盘扣布置组数量等属性。

步骤S13，针对各类盘扣纵断面对象组，可以采用交互式图形操作方式，继续编辑修改水平杆特征线M4和斜杆特征线M5。

步骤S14，依据各类盘扣横断面对象组、各类盘扣纵断面对象组中的盘扣立杆特征线M3、水平杆特征线M4及斜杆特征线M5的信息，计算盘扣支架的立杆、水平杆、斜杆、可调托撑以及可调底托的工程量，建立相关盘扣算量表，并建立带有立杆、水平杆及斜杆轮廓的盘扣纵断面和横向布置设计详图。

Claims (6)

1.一种基于BIM的盘扣支架快速布置及工程算量的实现方法，其特征是，包括以下步骤：

S1、在图形系统中绘制反映主梁截面高度、顶板厚度及底板厚度的主梁纵断面几何图形对象，绘制反映腹板厚度平面变化的平面几何图形对象以及主梁某个横截面的图形对象，并将三者强制转化成为表示主梁三维结构模型的主梁纵断面 (M1_1)、主梁平面 (M1_2)以及主梁基准横断面 (M1_3)；

S2、在主梁纵断面 (M1_1)的正下方绘制一条直线转折线，并将其强制转化为盘扣支架的地面基础纵断面(M2)；

S3、设置盘扣支架设计的基本参数，包括立杆配置参数、立杆竖向配置顺序和主梁底模系参数；

S4、在主梁纵断面 (M1_1)的正下方与地面基础纵断面(M2)之间绘制一条铅直线，并将其强制转化为盘扣立杆特征线(M3)，再通过几何操作方式，得到一组并列的盘扣立杆特征线(M3)；

S5、由主梁施工用的模板、小楞及大楞的结构参数构成主梁纵断面模板系参数；依据主梁纵断面模板系参数、主梁纵断面 (M1_1)与地面基础纵断面(M2)之间的高度以及立杆的配杆参数，竖向配置框选的盘扣立杆特征线(M3)，并依据经验和规范所预设的参数，建立相应的水平杆特征线(M4)和斜杆特征线(M5)；

S6、采用交互式图形操作方法编辑修改水平杆特征线(M4)和斜杆特征线(M5)；

S7、针对一组框选的盘扣立杆特征线(M3)，结合各盘扣立杆特征线的配置参数，建立一个或多个表示同类盘扣立杆特征线(M3)位置的盘扣横断面对象组，所述盘扣横断面对象组包括盘扣横断面管理对象(M6)、盘扣立杆特征线(M3)、盘扣基础横断面(M7)、主梁横截面(M1_4)、主梁截面底模系、水平杆特征线(M4)以及斜杆特征线(M5)；

S8、采用几何操作方式，将盘扣横断面对象组中的盘扣立杆特征线(M3)在主梁基准横断面(M1_3)中进行横向布置；

S9、绘制盘扣立杆特征线(M3)的盘扣立杆约束边界线(M8)；

S10、依据立杆配置参数、主梁基准横断面 (M1_3)以及盘扣立杆约束边界线(M8)，竖向配置盘扣横断面对象组中的盘扣立杆特征线(M3)，并绘制水平杆特征线(M4)和斜杆特征线(M5)；

S11、当有两个以上的盘扣横断面对象组存在时，先修改其中一个盘扣横断面对象组中的盘扣立杆特征线(M3)，再依据盘扣支架布置的相似性，修改其他盘扣横断面对象组中的盘扣立杆特征线(M3)，并在每个盘扣横断面对象组中建立相应的水平杆特征线(M4)和斜杆特征线(M5)；

S12、依据盘扣横断面对象组中的盘扣立杆特征线(M3)的配置信息，以及盘扣纵向基本布置对象组中的水平杆特征线(M4)与斜杆特征线(M5)的布置信息，分析得出盘扣横断面对象组中的每根盘扣立杆特征线(M3)所对应的盘扣纵断面对象组；所述盘扣纵断面对象组包括盘扣纵断面管理对象(M9)、盘扣立杆特征线(M3)、水平杆特征线(M4)、斜杆特征线(M5)和地面基础纵断面(M2)；在盘扣横断面管理对象(M6)范围内的盘扣立杆特征线(M3)均有其相应的立杆配置信息，以将配置有相同的盘扣立杆特征线(M3)归为同一类型；当所建立的不同盘扣纵断面对象组具有相同的盘扣立杆特征线(M3)、水平杆特征线(M4)及斜杆特征线(M5)时，自动合并成为同一类型的盘扣纵断面对象组；

S13、针对各类盘扣纵断面对象组，采用交互式图形操作方式，继续编辑修改水平杆特征线(M4)和斜杆特征线(M5)；

S14、依据各类盘扣横断面对象组、各类盘扣纵断面对象组中的盘扣立杆特征线(M3)、水平杆特征线(M4)及斜杆特征线(M5)的信息，计算盘扣支架的立杆、水平杆、斜杆、可调托撑、可调底托的工程量，建立对应的盘扣算量表，并建立带有立杆、水平杆及斜杆轮廓的盘扣纵断面和横向布置设计详图。

2.根据权利要求1所述的盘扣支架快速布置及工程算量的实现方法，其特征是，主梁三维结构模型中的主梁纵断面 (M1_1)、主梁平面 (M1_2)以及主梁基准横断面 (M1_3)是根据相关联的工程属性信息建立相互之间的连接关系，共同表达主梁的三维结构；并且三者是通过参数化方法建立的功能图形对象，或是通过先绘制几何图形再转化而得到的功能图形对象。

3.根据权利要求1所述的盘扣支架快速布置及工程算量的实现方法，其特征是，盘扣支架的地面基础纵断面(M2)具有包括混凝土标号、基础厚度、台阶宽度在内的属性信息。

4.根据权利要求1所述的盘扣支架快速布置及工程算量的实现方法，其特征是，盘扣立杆特征线(M3)是一条带有盘扣配杆标记的功能图形对象，用以表达盘扣立杆在主梁纵断面下的布置位置以及竖向配置情况。

5.根据权利要求1所述的盘扣支架快速布置及工程算量的实现方法，其特征是，盘扣立杆特征线(M3)中的铅垂线表示盘扣立杆的轴线，顶部水平线和底部水平线表示可调托撑的顶面位置线和可调底托的底板位置线，中部细水平线表示各立杆规格的盘扣位置，中部短水平线表示各规格立杆的端接触面；在盘扣立杆特征线(M3)上还显示有包括盘扣、可调托撑和可调底托的丝杆伸长量标记、立杆规格及编号、立杆顶端与几何边界线的竖向距离在内的信息。

6.根据权利要求1所述的盘扣支架快速布置及工程算量的实现方法，其特征是，水平杆特征线(M4)与斜杆特征线(M5)是各自独立的功能图形对象，水平杆特征线(M4)表示盘扣立杆支架中的水平杆，斜杆特征线(M5)表示盘扣立杆支架中的斜杆。

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